轉(zhuǎn)臺(tái)伺服系統(tǒng)低速性能分析與摩擦補(bǔ)償研究.pdf

1、轉(zhuǎn)臺(tái)伺服系統(tǒng)最重要的性能指標(biāo)可用“高頻響、超低速、寬調(diào)速、高精度”概括。“超低速”對(duì)于電機(jī)驅(qū)動(dòng)而言，主要是指保證電機(jī)低速力矩波動(dòng)較小。然而由于轉(zhuǎn)臺(tái)制造工藝水平限制，摩擦、電機(jī)波動(dòng)力矩是影響轉(zhuǎn)臺(tái)低速性能的主要因素；同時(shí)，反饋環(huán)測(cè)角碼盤的量化也成為影響轉(zhuǎn)臺(tái)低速性能的因素之一。因此，對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)伺服系統(tǒng)低速性能的分析以及摩擦補(bǔ)償方法的研究，對(duì)于高精度超低速轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)性能的提高具有重要意義。
　　本文首先分析了幾種伺服系統(tǒng)低速性能的評(píng)估方法；并在

2、深入討論國(guó)內(nèi)外常用的幾種摩擦模型的基礎(chǔ)上，建立了帶有摩擦干擾的轉(zhuǎn)臺(tái)伺服系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，分析了摩擦模型各參數(shù)對(duì)伺服系統(tǒng)低速性能的影響。
　　其次分析了電機(jī)齒槽力矩導(dǎo)致的系統(tǒng)低速抖動(dòng)現(xiàn)象；分析了位置環(huán)的量化效應(yīng)引起的超低速跟蹤的不平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象；并對(duì)兩種現(xiàn)象進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　最后，針對(duì)摩擦力矩對(duì)低速性能的影響，深入的研究基于庫(kù)侖模型和動(dòng)態(tài)LuGre模型的兩種自適應(yīng)補(bǔ)償方法，并進(jìn)行了Lyapunov穩(wěn)定性分析，證明該控制器滿足系統(tǒng)